風(fēng)機(jī)振動(dòng)原因分析與防治

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1、風(fēng)機(jī)振動(dòng)原因分析與防治王曉東王靜波吳鳳霞(安陽(yáng)鋼鐵集團(tuán)公司燒結(jié)廠河南安陽(yáng)455004)摘要對(duì)風(fēng)機(jī)振動(dòng)原因進(jìn)行了綜合分析，從設(shè)備、工藝和維護(hù)幾方面分析了可能導(dǎo)致風(fēng)機(jī)振動(dòng)的因素，提出多種措施，改善了風(fēng)機(jī)作業(yè)狀況、工作環(huán)境，有效的解決了風(fēng)機(jī)振動(dòng)問題，延長(zhǎng)了風(fēng)機(jī)使用壽命。關(guān)鍵詞抽風(fēng)機(jī)振動(dòng)轉(zhuǎn)子防治中圖分類號(hào)TF307文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼B1前言2目前，安陽(yáng)鋼鐵集團(tuán)公司燒結(jié)廠四臺(tái)28m燒結(jié)機(jī)所配備的抽風(fēng)機(jī)型號(hào)為D2800—11。由于設(shè)備老化、漏風(fēng)率高，導(dǎo)致設(shè)備故障頻繁。隨著厚料層燒結(jié)生產(chǎn)操作的推廣，為提高風(fēng)量，1995年底經(jīng)過對(duì)風(fēng)33機(jī)局部改造，使其

2、抽風(fēng)能力由原來(lái)的2500m／min提高到2800m／min，但未對(duì)大煙道、水封、除塵器等配套設(shè)施實(shí)施同步擴(kuò)容改造，沒有達(dá)到整個(gè)抽風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化配置。由于受設(shè)備系統(tǒng)現(xiàn)狀、工藝操作水平、風(fēng)機(jī)維修維護(hù)多種因素影響，由風(fēng)機(jī)振動(dòng)引起的非計(jì)劃?rùn)z修頻度直線上升，影響了整個(gè)燒結(jié)生產(chǎn)；由風(fēng)機(jī)振動(dòng)造成軸瓦、轉(zhuǎn)子的頻繁損壞，導(dǎo)致生產(chǎn)成本的增加。價(jià)值21萬(wàn)元(修舊轉(zhuǎn)子10萬(wàn)元)的轉(zhuǎn)子使用壽命僅為3-4個(gè)月，1998年最嚴(yán)重時(shí)4臺(tái)風(fēng)機(jī)一年更換了28個(gè)轉(zhuǎn)子18對(duì)軸瓦。為此，從改善風(fēng)機(jī)作業(yè)環(huán)境到風(fēng)機(jī)本身的維護(hù)、安裝多方面入手查找振動(dòng)原因并進(jìn)行了有效防治。2風(fēng)機(jī)

3、振動(dòng)原因分析根據(jù)風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和作業(yè)特點(diǎn)，從理論上建立風(fēng)機(jī)振動(dòng)原因分解圖，見圖1。通過對(duì)檢修備案記錄的分析并對(duì)照上面的原因分解圖，不難得出造成風(fēng)機(jī)振動(dòng)的五個(gè)主要因素有：進(jìn)入風(fēng)機(jī)人口的粉塵量大、風(fēng)溫低、磨損、安裝精度低、風(fēng)機(jī)進(jìn)入喘振區(qū)域。2．1風(fēng)機(jī)入口的粉塵量大粉塵進(jìn)入風(fēng)機(jī)后，大量高速運(yùn)動(dòng)的微粒對(duì)葉片形成不均勻的切削運(yùn)動(dòng)，破壞轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡而引起振動(dòng)，造成粉塵量大的原因從公式：δ終=δ原(1—η)(其中δ終為廢氣的最終含塵濃度，δ原為原始含塵濃度，η為除塵器的除塵效率)中可以得出除塵效率低、原始含塵濃度高是造成粉塵量大的直接原因。由于抽

4、風(fēng)機(jī)風(fēng)量提高后，與其配套的重力除塵器、雙旋風(fēng)除塵能力并未擴(kuò)容，除塵效率低，達(dá)不到好的除塵效果，造成進(jìn)入風(fēng)機(jī)人口粉塵量大；其次隨著燒結(jié)生產(chǎn)的發(fā)展，原料中細(xì)磨精礦粉的采用，加之燒結(jié)系統(tǒng)又無(wú)鋪底料工藝，導(dǎo)致進(jìn)入風(fēng)機(jī)的粉塵量增大；再則與生產(chǎn)相匹配的造球制粒工藝裝備落后，混合料的粒度組成中<3mm粒級(jí)超量，這些都是導(dǎo)致粉塵量大的原因。2．2風(fēng)機(jī)人口煙塵廢氣溫度低當(dāng)進(jìn)入風(fēng)機(jī)的煙塵廢氣溫度低于環(huán)境露點(diǎn)溫度(65℃)時(shí)，粉塵中所含水汽發(fā)生冷凝，與粉塵混合導(dǎo)致風(fēng)機(jī)葉片掛泥破壞轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡引起振動(dòng)；另外，發(fā)生冷凝的水汽與廢氣中的S02（下標(biāo)）相遇發(fā)

5、生化學(xué)反應(yīng)：H2（下標(biāo)）o+So2（下標(biāo)）=H2（下標(biāo)）So3（下標(biāo)）(酸)，生成的亞硫酸對(duì)風(fēng)機(jī)葉片有很強(qiáng)的腐蝕性，破壞轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡引起振動(dòng)。造成廢氣溫度低的原因是：由于抽風(fēng)系統(tǒng)能力的不兼容，隨著抽風(fēng)量的增大，大煙道內(nèi)外壓力差增大，根據(jù)物理上聯(lián)通器原理及大氣壓原理可知：風(fēng)壓每上升1個(gè)大氣壓，降塵管水面將上升1．013m，反映到大煙道圓形截面上，減少了煙道的容量，增大了水面與煙塵的接觸面積，使煙塵于水之間的熱量傳遞增多，降低了煙塵廢氣的溫度。另外，當(dāng)燒結(jié)工操作不當(dāng)，出現(xiàn)燒結(jié)終點(diǎn)控制滯后，導(dǎo)致料層燒不透，過濕層厚，廢氣中水汽量大造成廢

6、氣溫度降低；再有，預(yù)熱滾筒加水系統(tǒng)靠人眼力估測(cè)，易造成混合料中水分偏高，這一因素也可影響煙塵廢氣的溫度。2．3引起振動(dòng)的其它原因1)當(dāng)風(fēng)機(jī)操作工啟動(dòng)風(fēng)機(jī)和調(diào)整風(fēng)量時(shí)操作不當(dāng)，使風(fēng)機(jī)被迫進(jìn)入喘振區(qū)域工作狀態(tài)引起的振動(dòng)也是不容忽視的。2)由于維修工安裝風(fēng)機(jī)精度不高，技術(shù)水平的限制，造成風(fēng)機(jī)、電機(jī)、減速機(jī)軸線不對(duì)中、緊固件松動(dòng)、軸承間隙大引起風(fēng)機(jī)振動(dòng)。3)受風(fēng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的油壓、油溫、潤(rùn)滑油的純度、粘度等因素影響，造成傳動(dòng)部件的磨損嚴(yán)重，配合精度變差引起風(fēng)機(jī)振動(dòng)。3防治風(fēng)機(jī)振動(dòng)的措施風(fēng)機(jī)振動(dòng)是風(fēng)機(jī)事故的先兆和最主要的原因，其振動(dòng)的頻度大

7、小直接影響著風(fēng)機(jī)的作業(yè)率，影響著整個(gè)燒結(jié)生產(chǎn)。通過以上的原因分析，其中有工藝設(shè)備的因素、生產(chǎn)操作因素以及設(shè)備維護(hù)安裝是否精確的問題，從實(shí)際情況出發(fā)，采取了以下幾項(xiàng)防治措施。3．1優(yōu)化工藝設(shè)備1)擴(kuò)容重力除塵室，使廢氣在管中流速減慢，控制在15m／s-18m／s之間，廢氣在除塵室中停留時(shí)間加長(zhǎng)，粉塵的沉降比例增大，從而提高旋風(fēng)除塵能力，達(dá)到85％-90％的除塵效率；2)水封槽下沉改造，以降低煙道內(nèi)水面相對(duì)高度，增加煙道有效截面，降低廢氣流速使粉塵充分沉降，同時(shí)減少煙塵與水之間的熱傳遞，提高進(jìn)入風(fēng)機(jī)的廢氣溫度，避免冷凝現(xiàn)象發(fā)生及風(fēng)葉

8、掛泥、腐蝕；3)改造二混十米滾筒傾斜角度，延長(zhǎng)制粒時(shí)間，減少混合料中<3mm粒級(jí)比例，使混合料含粉率下降，有助于降低廢氣中原始粉塵濃度。從近幾年<3mm粒級(jí)及環(huán)保指標(biāo)——含塵濃度兩項(xiàng)數(shù)據(jù)中可以看出效果是明顯的如圖2所示。3．2科學(xué)管理強(qiáng)化操作1)從最開始的配料著